
消失模鑄造是目(mu)前international上zui先進的鑄造(zao)工藝之一,被譽為(wéi)是鑄造史上的一(yī)次革命,是21世紀“綠(lǜ)色集約化鑄造的(de)主要途徑”,在鑄造(zao)生産中占有越來(lái)越重要的地位。消(xiāo)失模鑄📐造确實有(you)它很廣泛的㊙️适應(yīng)性。
但是,并不是什(shi)麼鑄件都适宜用(yòng)消失模鑄造,有的(de)鑄🙇♀️件就💚是勉強可(ke)以做,但是工藝出(chu)品率低或廢品率(lü)高。它也有工藝性(xìng)🧑🏾🤝🧑🏼上的限制,如泡沫(mò)塑料模樣容易受(shòu)力變形;與傳統的(de)🔴鑄造方法相比,它(ta)還有個泡沫塑料(liao)模熱解氣化的問(wen)題。
對消失模鑄造(zào)缺陷也有待于完(wan)全認識和消除等(deng),消失模鑄造中常(chang)見的鑄造缺陷有(yǒu)皺皮、碳黑、變形、粘(zhān)砂、塌箱、氣孔🔞、夾渣(zhā)🍉、冷隔以及鑄鋼件(jiàn)表面滲碳等,我們(men)就夾渣缺陷談點(dian)💔體會和🌂認識。
一、消(xiāo)失模鑄造的夾渣(zha)缺陷
夾渣缺陷是(shi)指幹砂粒、塗料及(jí)其他夾雜物在澆(jiāo)注過程中随🔴着鐵(tie)水進入鑄件而形(xíng)成的缺陷。在機加(jia)工後的鑄件表面(miàn)上,可看到白色或(huò)黑灰色的夾雜物(wù)斑點,單個或成片(piàn)分布,白色為石英(yīng)砂顆粒,黑灰色為(wéi)渣、塗料、泡沫模型(xing)熱解後殘留物和(hé)👄其他夾雜。這種缺(quē)陷俗稱為“進砂”或(huò)“夾渣”,在消失模鑄(zhù)造生産中該缺陷(xiàn)是🏃🏻♂️一種很常見的(de)缺陷。幾乎采用消(xiāo)失模鑄造的工廠(chang)是普遍存在的,且(qiě)很難徹底根除。zhiyou在(zai)每一道工序上采(cai)取多種措施且精(jīng)心操🤟作才能把“夾(jia)渣”降到很低,取得(de)比較滿意的效果(guǒ)。 在消失模鑄件冷(lěng)卻打箱後未清理(li)前,根據鑄件及澆(jiao)注💘系統表面狀況(kuang),即可以♋判定有沒(mei)有👌進砂和夾渣缺(quē)陷。如果澆💚口杯❤️、直(zhí)澆道、橫澆道、内澆(jiao)道和澆口表面或(huò)連接處以及鑄件(jiàn)表面粘砂嚴重或(huo)有裂紋狀粘砂存(cun)在,則基本可以肯(ken)定鑄件有夾渣和(hé)進砂💔缺陷。砸斷澆(jiao)道棒或澆道拉筋(jin),可看到斷口上有(yǒu)白色斑點,嚴重時(shi)斷口形成一🈲圈白(bái)色斑點。這樣的鑄(zhù)件,特别是闆狀、圓(yuan)餅狀鑄件機加工(gong)後加工面🏃♂️上就會(huì)有白色、黑灰色斑(ban)點缺陷。如果工序(xu)操作規程控制不(bu)嚴格,生産的鑄件(jiàn)嚴重的影響了鑄(zhù)件♈質量和定單❄️完(wan)成的進度。
二、造成(chéng)夾渣和進砂缺陷(xiàn)的原因
經過我們(men)在生産實踐中長(zhang)期觀察證明,從澆(jiao)口杯、直澆道、橫🔴澆(jiāo)道、内澆道至鑄件(jiàn),所有部位都有可(ke)能♍造成進砂,特别(bié)🤩是澆注系統與鑄(zhu)件的結合部位。在(zai)整個生産過程中(zhōng),澆注☁️系統白模表(biao)面👣的塗料脫落開(kai)裂、白模結合部位(wei)的塗料脫落開裂(liè)、泡沫塑料白模表(biao)面的塗料脫落開(kāi)裂🐅、直澆道封閉不(bu)嚴密等因素是造(zào)成夾渣、進砂缺陷(xiàn)的zui主🈚要原因。其次(ci),工藝參數的選擇(zé),如澆注系統淨壓(yā)頭大小、澆注溫度(dù)高低、負壓度大小(xiao)、幹砂粒度等因素(su),以及模型🧑🏽🤝🧑🏻運輸過(guo)程及裝箱操💘作情(qíng)況等都對鑄件♈夾(jia)渣和進砂缺✍️陷有(you)❄️很大影響。zhiyou在這些(xie)環節采取系統的(de)措施、精心操作,才(cái)能把鑄件的夾渣(zhā)缺陷減少和基本(běn)消除,獲得優質鑄(zhu)件。克服夾渣缺陷(xiàn)是🤞一個系🏃🏻♂️統工程(cheng)。
三、減少和克服夾(jiá)渣缺陷的方法和(hé)措施
進砂問題、夾(jia)渣缺陷是消失模(mó)鑄造生産的一大(dà)難❄️題。目前消失模(mó)鑄造生産很成功(gong)的主要是三類産(chan)品,即抗磨件、管件(jian)和⭐箱體類鑄件,它(tā)們都是很少加🙇🏻工(gōng)或不⭐加工的鑄件(jian)。對于加工🧑🏽🤝🧑🏻面多且(qie)要求高的鑄件,夾(jiá)渣缺陷是一個關(guān)鍵需要解決的問(wèn)題。我們的經驗是(shi)從以下幾個方面(miàn)采取措施可以減(jiǎn)少和消除夾渣缺(quē)陷:
1、塗料
消失模塗(tú)料的作用是:
1)提高(gāo)鑄件表面光潔度(dù)、使鑄件粗燥度降(jiang)低2-3個等級,提高鑄(zhu)件表面質量和使(shǐ)用性能。
2)減少和防(fáng)止粘砂、砂孔缺陷(xiàn)。
3)有利于清砂、落砂(shā)。
4)将澆注時消失模(mó)融熔的液體和氣(qì)體順利通過塗料(liao)層排出到鑄型砂(shā)中去,而且防止金(jin)屬液滲入砂型,防(fang)♻️止鑄⁉️件産生氣🌈孔(kong)、金屬shentou和碳缺陷。
5)提(tí)高模樣強度和剛(gāng)度,防止在運輸、填(tian)砂震動造型時産(chan)生❌變形和破壞,有(yǒu)利于提高鑄件尺(chǐ)寸精度和成品率(lü)。 消👈失模🐆鑄造用塗(tu)料要求具有強度(dù)、透氣性💋、耐火度、絕(jué)熱性🐉、爆熱抗裂性(xing)、耐急泠急熱性、吸(xī)濕性、清理性、塗挂(guà)性、懸浮🈲性、不流淌(tǎng)📐性等一系列性能(neng),防止夾渣缺陷首(shou)先要求塗料具有(you)高的強度和耐火(huǒ)性能。要求塗挂于(yú)白模表面的塗料(liao)層在烘幹💔和運輸(shū)過程中不産生裂(liè)紋和開裂,即塗料(liao)應具有足夠的室(shi)溫強度;而在澆注(zhu)過程中,在高溫金(jin)🛀🏻屬的長時🐆間沖刷(shuā)作用下塗料層也(ye)要不脫落、不産生(shēng)裂紋開裂,即有高(gāo)的高溫強度。
在液(yè)态金屬進入鑄型(xíng)時直澆口封閉嚴(yán)密、鑄件和澆注系(xi)統表面的塗料層(céng)不脫落、不産生裂(lie)紋和開裂是防止(zhi)夾渣💞缺陷的首要(yao)條件,如果澆道密(mì)封不嚴密,塗📞料層(ceng)産生脫落、裂紋和(hé)開裂,大量砂粒、塗(tú)料和夾雜物就會(hui)進入金屬形成夾(jia)渣缺陷。
強度和透(tou)氣性是塗料的兩(liang)個重要的性能,有(you)時候要求澆注系(xi)統用的塗料要比(bi)鑄件塗料具有geng高(gāo)的耐火強度,以抵(di)禦高溫金☎️屬長時(shí)間的沖刷作用而(er)不脫落開裂。操作(zuo)工在♉塗刷過程必(bì)須保證塗料的均(jun)勻性。
2、裝箱操作
在(zài)裝箱時模樣組(模(mó)型+澆注系統)表面(miàn)的塗料層不允許(xǔ)👄有任何脫落、裂紋(wén)和開裂,特别是在(zài)直澆道與橫澆道(dao)結合處㊙️、橫澆道與(yu)内澆道結合處、内(nèi)澆口與🐉鑄型結合(hé)處,隻要有松動、裂(liè)紋、連接不牢靠就(jiu)有可能進砂。這🍓就(jiù)要求結合處強度(dù)要高、塗料要比較(jiao)厚,澆注系統要🙇🏻有(yǒu)足夠的剛性,必要(yao)時需設置拉筋或(huò)加固套。模樣組放(fang)置于砂箱底砂上(shàng)時應平穩,不允🔴許(xǔ)懸空放置時即開(kai)始撒砂震動造型(xíng),以避免震裂塗料(liào)層。
不要正對模樣(yang)猛烈加砂,應先用(yong)軟管加砂,震動振(zhèn)✍️實時🏃再用雨淋設(she)備撒砂。開始震動(dong)造型時震動要輕(qing)微、震幅要小,等幹(gàn)⛱️砂埋住模樣再大(da)幅震動。在震動造(zào)型時澆注系統特(te)别是直🤞澆道時不(bú)允許掰、彎,以免塗(tú)料層破裂,要嚴密(mì)封閉直澆口以免(miǎn)進砂。整個裝箱、撒(sa)砂、震動、造型操作(zuò)過程要非常仔細(xi)小心,一定要保證(zhèng)在✔️澆注前模樣組(zu)塗料層沒有任何(he)脫🌈落、開裂和裂紋(wen)。在🔞澆注前應再次(cì)把澆口杯清理保(bǎo)證❓沒有浮砂、塵土(tǔ)和🏃🏻雜物。
3、澆注壓頭(tóu)、溫度和時間
澆注(zhu)時壓頭越高對澆(jiāo)注系統和鑄型的(de)沖刷越大,沖壞塗(tu)料造成進砂的可(kě)能性也越大,對不(bú)同大小的鑄件壓(yā)頭要有所不同。要(yao)選擇容量合适的(de)澆包🔴,澆包要盡可(ke)能降低澆注高度(du),包嘴盡量靠近澆(jiao)口👨❤️👨杯,應避免用大(da)包澆❤️小活。 澆注🈲溫(wēn)度越高🏃🏻♂️,對塗料性(xing)能要求就越高,就(jiù)越容易産生粘砂(shā)夾渣等缺陷,應選(xuan)擇合适的澆注溫(wen)度。
對于灰鑄鐵件(jian),出爐溫度可在1480℃左(zuo)右,澆注溫度為1380-1420℃;球(qiu)鐵鑄件出爐溫度(du)應在1500℃以上,澆注溫(wēn)度為1420-1450℃;鑄鋼件澆注(zhu)溫度為💃🏻1480-1560℃。一箱需鐵(tiě)水300-500公斤的鑄鐵件(jian)澆注時間可控制(zhì)在10-20秒左右。
4、負壓
消(xiāo)失模鑄造的澆注(zhu)過程一般都是在(zài)真空條件下進🛀🏻行(háng)的,負壓的作用是(shi)緊實幹砂、加快排(pái)氣、提高充型能力(li),在真空密封條件(jian)下澆注改善了工(gōng)作環境。負壓度的(de)大小對鑄件質量(liàng)有很大影響,過大(da)的負壓度使金屬(shǔ)液流經開裂、裂紋(wen)📧處時吸入幹砂和(he)夾雜物的可能㊙️性(xing)zeng加,也使鑄件的粘(zhān)砂缺陷zeng加。過快的(de)🍓充型速度zeng加🙇🏻了金(jin)屬對澆道和鑄型(xing)的沖刷能力,易使(shi)塗料脫🚶♀️落進入金(jīn)屬,也容易沖壞塗(tu)料層造成進🛀🏻砂。對(dui)于鑄鐵件,合适🙇♀️的(de)負壓度一般0.025-0.04MPa。
5、設置(zhi)擋渣、撇渣和集渣(zhā)冒口
在澆注系統(tong)設置擋渣、撇渣和(he)鑄件上設置集渣(zha)冒口⚽和采取擋渣(zhā)、撇渣措施有助于(yu)改善進砂和夾渣(zhā)缺陷。
6、型砂
型砂粒(li)度過粗、過細都影(ying)響夾渣和粘砂缺(quē)陷的産生,粒🔞度過(guo)粗使粘砂夾渣缺(quē)陷zeng加。鑄鐵件一般(ban)采用粒度30/50的幹石(shi)英砂(水🔞洗砂🤩)即可(kě)。
7、采用鐵水淨化技(ji)術
消失模鑄件的(de)整個成型過程都(dōu)要考慮鐵水淨化(huà)問題,這是消失模(mó)鑄造的關鍵技術(shu)之一。包括從鐵水(shui)熔煉、過熱、直至澆(jiāo)入鑄型的全過程(chéng)均要考慮淨化問(wen)題,過濾技❓術是其(qi)🔞中之一。
